响应式web设计性能优化

基于Tom Barker 的《响应式web设计性能优化》做得总结和拓展。对web设计有初步认识。

  • 页面如何到达浏览器并展现给用户:

1.  浏览器与dns服务器之间(DNS查询)

  当通过浏览器请求一个web页面,浏览器会创建一个线程去处理这个请求,随后开始远程dns查找,远程dns服务器会将输入的URL对应的IP地址返回给浏览器。(DNS域名系统)

2.  浏览器与web服务器之间(建立TCP连接)

浏览器通过与远程web服务端的三次握手来建立一个TCP/IP请求。这个握手由浏览器与远程服务端之间的SYN,SYN-ACK,ACK消息组成。(SYN:同步序列编号)

                                                图1  TCP 三次握手

3.  浏览器与服务器之间(进行HTTP传输)

    浏览器通过连接发送一个HTTP GET请求到Web服务端。Web服务端找到请求的资源,然后在HTTP响应中将其返回,状态200表示响应正常。

常用状态码:

  • 200: 服务端成功响应
  • 301: 永久重定向
  • 302: 临时重定向
  • 403: 请求被拒绝
  • 404: 服务端找不到请求的资源
  • 500: 处理请求时出错
  • 503: 服务不可用
  • 504: 网关超时

4.  浏览器收到页面HTML,就开始解析并渲染页面内容

  • 浏览器架构的模块:

UI层: 为浏览器绘制界面。(地址栏,向前向后按钮...)。

网络层: 处理网络连接,承担的职责有建立TCP连接以及处理HTTP的往返过程。处理内容下载,然后将内容传递给渲染引擎。

渲染引擎: 将内容绘制到显示器上。当渲染引擎遇到JavaScript会将其传递给JavaScript解释器。

JavaScript引擎: 解析并执行JavaScript。

   如果渲染层在解析和符号化过程发现了script标签,就会停下来评估:

1.  如果script标签指向外部javaScript:解析过程暂停,网络层介入,下载JavaScript文件,然后初始化JavaScript引擎解析,执行该文件。

2.  如果script标签包含的是内嵌的JavaScript: 渲染引擎暂停,JavaScript引擎初始化,内嵌的JavaScript会被解析与执行。

window.performance 前端性能监控

// 获取 performance 数据
var performance = {  
    // memory 是非标准属性,只在 Chrome 有
    // 财富问题:我有多少内存
    memory: {
        usedJSHeapSize:  16100000, // JS 对象(包括V8引擎内部对象)占用的内存,一定小于 totalJSHeapSize
        totalJSHeapSize: 35100000, // 可使用的内存
        jsHeapSizeLimit: 793000000 // 内存大小限制
    },
 
    //  哲学问题:我从哪里来?
    navigation: {
        redirectCount: 0, // 如果有重定向的话,页面通过几次重定向跳转而来
        type: 0           // 0   即 TYPE_NAVIGATENEXT 正常进入的页面(非刷新、非重定向等)
                          // 1   即 TYPE_RELOAD       通过 window.location.reload() 刷新的页面
                          // 2   即 TYPE_BACK_FORWARD 通过浏览器的前进后退按钮进入的页面(历史记录)
                          // 255 即 TYPE_UNDEFINED    非以上方式进入的页面
    },
 
    timing: {
        // 在同一个浏览器上下文中,前一个网页(与当前页面不一定同域)unload 的时间戳,如果无前一个网页 unload ,则与 fetchStart 值相等
        navigationStart: 1441112691935,
 
        // 前一个网页(与当前页面同域)unload 的时间戳,如果无前一个网页 unload 或者前一个网页与当前页面不同域,则值为 0
        unloadEventStart: 0,
 
        // 和 unloadEventStart 相对应,返回前一个网页 unload 事件绑定的回调函数执行完毕的时间戳
        unloadEventEnd: 0,
 
        // 第一个 HTTP 重定向发生时的时间。有跳转且是同域名内的重定向才算,否则值为 0 
        redirectStart: 0,
 
        // 最后一个 HTTP 重定向完成时的时间。有跳转且是同域名内部的重定向才算,否则值为 0 
        redirectEnd: 0,
 
        // 浏览器准备好使用 HTTP 请求抓取文档的时间,这发生在检查本地缓存之前
        fetchStart: 1441112692155,
 
        // DNS 域名查询开始的时间,如果使用了本地缓存(即无 DNS 查询)或持久连接,则与 fetchStart 值相等
        domainLookupStart: 1441112692155,
 
        // DNS 域名查询完成的时间,如果使用了本地缓存(即无 DNS 查询)或持久连接,则与 fetchStart 值相等
        domainLookupEnd: 1441112692155,
 
        // HTTP(TCP) 开始建立连接的时间,如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等
        // 注意如果在传输层发生了错误且重新建立连接,则这里显示的是新建立的连接开始的时间
        connectStart: 1441112692155,
 
        // HTTP(TCP) 完成建立连接的时间(完成握手),如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等
        // 注意如果在传输层发生了错误且重新建立连接,则这里显示的是新建立的连接完成的时间
        // 注意这里握手结束,包括安全连接建立完成、SOCKS 授权通过
        connectEnd: 1441112692155,
 
        // HTTPS 连接开始的时间,如果不是安全连接,则值为 0
        secureConnectionStart: 0,
 
        // HTTP 请求读取真实文档开始的时间(完成建立连接),包括从本地读取缓存
        // 连接错误重连时,这里显示的也是新建立连接的时间
        requestStart: 1441112692158,
 
        // HTTP 开始接收响应的时间(获取到第一个字节),包括从本地读取缓存
        responseStart: 1441112692686,
 
        // HTTP 响应全部接收完成的时间(获取到最后一个字节),包括从本地读取缓存
        responseEnd: 1441112692687,
 
        // 开始解析渲染 DOM 树的时间,此时 Document.readyState 变为 loading,并将抛出 readystatechange 相关事件
        domLoading: 1441112692690,
 
        // 完成解析 DOM 树的时间,Document.readyState 变为 interactive,并将抛出 readystatechange 相关事件
        // 注意只是 DOM 树解析完成,这时候并没有开始加载网页内的资源
        domInteractive: 1441112693093,
 
        // DOM 解析完成后,网页内资源加载开始的时间
        // 在 DOMContentLoaded 事件抛出前发生
        domContentLoadedEventStart: 1441112693093,
 
        // DOM 解析完成后,网页内资源加载完成的时间(如 JS 脚本加载执行完毕)
        domContentLoadedEventEnd: 1441112693101,
 
        // DOM 树解析完成,且资源也准备就绪的时间,Document.readyState 变为 complete,并将抛出 readystatechange 相关事件
        domComplete: 1441112693214,
 
        // load 事件发送给文档,也即 load 回调函数开始执行的时间
        // 注意如果没有绑定 load 事件,值为 0
        loadEventStart: 1441112693214,
 
        // load 事件的回调函数执行完毕的时间
        loadEventEnd: 1441112693215
 
        // 字母顺序
        // connectEnd: 1441112692155,
        // connectStart: 1441112692155,
        // domComplete: 1441112693214,
        // domContentLoadedEventEnd: 1441112693101,
        // domContentLoadedEventStart: 1441112693093,
        // domInteractive: 1441112693093,
        // domLoading: 1441112692690,
        // domainLookupEnd: 1441112692155,
        // domainLookupStart: 1441112692155,
        // fetchStart: 1441112692155,
        // loadEventEnd: 1441112693215,
        // loadEventStart: 1441112693214,
        // navigationStart: 1441112691935,
        // redirectEnd: 0,
        // redirectStart: 0,
        // requestStart: 1441112692158,
        // responseEnd: 1441112692687,
        // responseStart: 1441112692686,
        // secureConnectionStart: 0,
        // unloadEventEnd: 0,
        // unloadEventStart: 0
    }
};

简单计算网页性能数据:

// 计算加载时间
function getPerformanceTiming () {  
    var performance = window.performance;
 
    if (!performance) {
        // 当前浏览器不支持
        console.log('你的浏览器不支持 performance 接口');
        return;
    }
 
    var t = performance.timing;
    var times = {};
 
    //【重要】页面加载完成的时间
    //【原因】这几乎代表了用户等待页面可用的时间
    times.loadPage = t.loadEventEnd - t.navigationStart;
 
    //【重要】解析 DOM 树结构的时间
    //【原因】反省下你的 DOM 树嵌套是不是太多了!
    times.domReady = t.domComplete - t.responseEnd;
 
    //【重要】重定向的时间
    //【原因】拒绝重定向!比如,http://example.com/ 就不该写成 http://example.com
    times.redirect = t.redirectEnd - t.redirectStart;
 
    //【重要】DNS 查询时间
    //【原因】DNS 预加载做了么?页面内是不是使用了太多不同的域名导致域名查询的时间太长?
    // 可使用 HTML5 Prefetch 预查询 DNS ,见:[HTML5 prefetch](http://segmentfault.com/a/1190000000633364)            
    times.lookupDomain = t.domainLookupEnd - t.domainLookupStart;
 
    //【重要】读取页面第一个字节的时间
    //【原因】这可以理解为用户拿到你的资源占用的时间,加异地机房了么,加CDN 处理了么?加带宽了么?加 CPU 运算速度了么?
    // TTFB 即 Time To First Byte 的意思
    // 维基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Time_To_First_Byte
    times.ttfb = t.responseStart - t.navigationStart;
 
    //【重要】内容加载完成的时间
    //【原因】页面内容经过 gzip 压缩了么,静态资源 css/js 等压缩了么?
    times.request = t.responseEnd - t.requestStart;
 
    //【重要】执行 onload 回调函数的时间
    //【原因】是否太多不必要的操作都放到 onload 回调函数里执行了,考虑过延迟加载、按需加载的策略么?
    times.loadEvent = t.loadEventEnd - t.loadEventStart;
 
    // DNS 缓存时间
    times.appcache = t.domainLookupStart - t.fetchStart;
 
    // 卸载页面的时间
    times.unloadEvent = t.unloadEventEnd - t.unloadEventStart;
 
    // TCP 建立连接完成握手的时间
    times.connect = t.connectEnd - t.connectStart;
 
    return times;
}

网络栈:由不同网络系统相互通信的一系列协议的统称。由以下层构成: 

数据链路层: 对应的是硬件连接到网络的标准方式。通常是以以太网的形式;

网络层: 对应的是网络中不同网络节点之间相互识别和通信的标准,具体是IP协议或互联网协议。它是通过IP地址在网络中识别网络节点,并且在主机之间通过数据包的形式传递数据。

传输层: 相当于TCP,即传输控制协议。(IP协议负责将数据以数据包的方式进行传输,而TCP将数据包分成多个段,并且为每个段创建含有目标IP地址的header,重新组装并对接受到的这些网络数据进行校验)

应用层:对应的是像HTTP这样的协议。

  • 延迟加载

如何延迟加载js

<script type="text/javascript">
    function downloadJSAtOnload() {
        var element = document.createElement("script");
        element.src = "defer.js";
        document.body.appendChild(element);
    }
    if (window.addEventListener)
        window.addEventListener("load", downloadJSAtOnload, false);
        else if (window.attachEvent)
        window.attachEvent("onload", downloadJSAtOnload);
    else window.onload = downloadJSAtOnload;
</script>

  这些代码应被放置在</body>标签前(接近HTML文件底部),能够实现在页面完全加载后在加载外部JavaScript文件

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转载自blog.csdn.net/weixin_41892205/article/details/81141732